Dobsoniani

Lightbridge 16" col vento in poppa!, Progetto "Eolo" sistema di ventole per acclimatare ed estrarre strato limite

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Dragoncell
view post Posted on 12/4/2013, 00:53




il lightbridge 16" nasce con una ventola da 12" montata direttamente sulla cella in configurazione soffiante verso lo specchio, nulla ad estrarre lo strato limite, fondo a perto.

Fatte le doverose operazioni di smontaggio, inizio a pensare a come acclimatare l'ottica in tempi ragionevoli ed estrarre lo strato limite senza perdere dettagli.
Così ho interpellato esperti, chiesto ad amici, fatto calcoli e valutazioni... e abbiamo raggiunto 2 grandi verità:

- la ventola principale da 12cm montata solitamente sotto i diametri dal 12" in su, è montata soffiante verso lo specchio perchè è la maniera più rapida e rende una stabilità termica migliore.

- è possibile estrarre lo strato limite solamente chiudendo con un pannello il fondo della culla e aspirare l'aria dallo specchio attraverso un diaframma della dimensione dello specchio stesso ad una distanza compresa tra r/4 e r/8 (r= raggio specchio)

quindi volendo fare l'una o l'altra soluzione ho dovuto studiare un sistema che soffiasse e aspirasse aria dalla cella col minimo sforzo e numero di passaggi.

sono partito da un foglio di plastiglass (un tipo di plexiglass flessibile, forabile, che non fa setole) e ho ricalcato il fondo della culla e forato in corrispondenza dei supporti.
http://imageshack.us/photo/my-images/32/20130410160924.jpg/

poi ho iniziato a studiare i flussi d'aria, la ventola soffiante deve essere la maggiore e deve essere escludibile dal circuito, posizionata in centro in quanto l'aria viene soffiata verso lo specchio e partendo dal centro è la maniera migliore per irrorarlo completamente.
Per lo strato limite il problema si complica perchè l'aria deve essere aspirata dalla superficie alluminata dello specchio, quindi cosa meglio di una corona di ventole più piccole collegate assieme e meglio ancora collegate ad un variatore di tensione che può ridurne i giri e minimizzare le vibrazioni. Ero quasi sicuro di montare 6 ventole ma andavo a forare in maniera eccessiva il pannello... poi fatti qualche calcoli sulla portanza di estrazione d'aria delle 5 ventole, dovremmo esserci ampiamente!!!

così si passa a prendere altre quote e fare altri fori.
http://imageshack.us/photo/my-images/96/20130410165244.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/29/20130410170954.jpg/

poi ci si trova con una marea di fili e si inizia a colegarli, si valuta dove sia comodo posizionare interruttori e pomelli perchè siano comodi e intuitivi anche al buio.
e salta fuori un quesito... se si monta un dissipatore sull'integrato dell'interfaccia che diminuisce la tensione alle ventole... svilupperà calore, specialmente se lo si utilizza per molto tempo, ed estrarre lo strato limite non è una cosa da 10 min...

quindi si pensa al posizionamento e si trova una soluzione interessante.
http://imageshack.us/photo/my-images/811/20130411231039.jpg/
se scalda mettiamolo fuori... foro nel plexiglass e via.
http://imageshack.us/photo/my-images/191/20130411230959.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/577/20130411230945.jpg/

quindi in poco più che una giornatina di lavoro ci si trova in mano questo pannello montato sulla culla del 16" lightbridge... si attacca l'alimentatore da 12v e con un pò di superstizione si accende il primo interruttore... tutto ok... poi il secondo... una figata, va che ti ci puoi asciugare i capelli..

http://imageshack.us/photo/my-images/845/20130411231020.jpg/

si rimonta la cella con le molle nuove e i supporti per contenerle e ridurne al massimo le oscillazioni
http://imageshack.us/photo/my-images/7/20130412000616.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/703/20130412000701.jpg/

si nota come le ventole da strato limite vadano a pescare l'aria in maniera capillare il più esterno possibile verso il bordo dello specchio per massimizzare l'aspirazione del lato opposto, mentre la ventola di acclimatazione centrale, irrora in maniera libera tutto il fondo della cella.

per ottimizzare e creare un ricircolo d'aria sempre nuova e il più possibile in accordo con la temperatura esterna, si possono tenere accese entrambe le coppie di ventole al massimo dei giri, asportando temperatura velocemente e minimizzando l'immissione di pulviscolo e polveri nella cella.

in osservazione viene spenta la ventola principale e lasciate solo quelle da strato limite, che depotenziate a dovere col pomello del variatore dovrebbero rendere immagini migliori senza turbolenze. le vibrazioni sono pressochè nulle, in parte per le ventole che girano lentamente e in parte perchè il pannello dove sono montate non è in contatto diretto con la cella e montato con nastro biadesivo spugnoso che assorbe parte delle vibrazioni eventualmente emesse.

ora resta da fare i diaframmi per estrarre lo strato limite... della misura giusta, opachi, montati alla distanza giusta... insomma pane per un altra giornata...

cosa ne pensate di questo lavoro?
 
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view post Posted on 12/4/2013, 07:28
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dagli Appennini alle Alpi basta che sia BUIO

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Beh, davvero ben fatto! Io devo ancora trovare il tempo per andare da radio forniture per prendere i componenti per la ventola... Alle 8 di sera purtroppo sono chiusi e alle 6 di mattina pure.

Sabato lo proviamo! Ciao Manu!
 
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Dragoncell
view post Posted on 12/4/2013, 10:33




Domanda. ...

Il diaframma per lo stato limite deve avereil diametro interno esattamente uguale al diametro dello specchio?

Nel senso, il mio specchio è di 405mm esatto misurato personalmente. Ok non sono pignolo, al mm intendo, se sto con un foro di 410? 5mm in piu? Giusto per poi centrarlo a dovere una volta rimontato. ..

Che tolleranze posso sfruttare?
 
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view post Posted on 12/4/2013, 10:54
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dagli Appennini alle Alpi basta che sia BUIO

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Si, sostanzialmente non dovrebbero esserci problemi, basta che il percorso dell'aria passi sullo specchio e non tutto concentrato sul bordo esterno.
La soluzione migliore resta comunque sempre dello stesso diametro, mm più mm meno.

Usa un filo legato ad una biro per tracciare il cerchio! È col polionda e le forbici fai un attimo!
 
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Dragoncell
view post Posted on 13/4/2013, 11:48




I diaframmi, vanno calcolati con precisione... si inizia con il diametro esterno dell'intubazione, che ovviamente non è un tondo perfetto, in quanto è una lamiera calandrata e cucita con una costolatura... quindi inutile intevenire con un pantografo o farsi tagliare al laser un cerchio di giotto...

si ricalca la forma del tubo su un plexiglass fumè e si inizia a sagomare con la sega a nastro, poi si passa il tutto alla mola per ottenere un bordo senza spigoli e bavette
http://imageshack.us/photo/my-images/838/20130412132146.jpg/

poi arriva il lavoro ghignoso ricalcare lo specchio... non essendo un cerchio perfetto il nostro pannello, non è possibile stimare il centro e creare un cerchio da 405mm esatto.. otterremmo un diaframma che non centra perfettamente lo specchio..

si contrassegna il nostro cerchione con il punto in cui andrà posizionato verso la cucitura dell'intubazione per avere un riferimento, e si procede a centrare con lo specchio, esendo fumè ma trasparente il plexiglass si può posizionare delicatamente sopra lo specchio, centrare, e con un pennarellino tracciare il diametro con precisione
http://imageshack.us/photo/my-images/842/20130412132205.jpg/

il taglio interno è stato realizzato a manazza ferma e precisa con il dremel e la fresa da taglio poi ripassato in mola per rifinire il tutto
http://imageshack.us/photo/my-images/163/20130412145929.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/707/20130412145950.jpg/

ottenuti i due diaframmi arriva il momento di posizionarli alla distanza precisa, leggendo in rete ho trovato un interessante articolo con tanto di immagini interferometriche del flusso di calore e strato limite dove si consigliava di interporre 2 diaframmi per convogliare in maniera ottimale il flusso d'aria, mi pare fosse un intervento di Mauro Dalio... e la posizione è r/6 ( il range ottimale va da r/4 a r/8 ho scelto una saggissima via di mezzo) per il primo (raggio specchio / 6) e il secondo 10cm sopra

per il mio specchio il primo si risolve a 33mm il primo e 133 il secondo..

per posizoinarlo ho risolto con uno stratagemma visto nel 16" di Manuel, ho creato degli appoggi alla distanza corretta con del nastro di gommapiuma biadesiva, tipo quella per gli spifferri, misurando col calibro ogni volta
http://imageshack.us/photo/my-images/833/20130413110245.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/189/20130413110318.jpg/

visto che me ne avanzava di altre misure di nastri paraspifferi in gommapiuma ho deciso di metterne un giro anche introno ai diaframmi verso il bordo in modo da creare una guarnizione che centra meglio il tutto e isola da flussi d'aria indesiderati.
http://imageshack.us/photo/my-images/163/20130413114305.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/40/20130413110117.jpg/

il tutto poi l'ho verniciato col nero opaco a rullo di gommapiuma che stende in maniera uniforme e sottile.. le foto che ho fatto sono ancora in fase di asciugatura si vedono ancora le macchie di bagnato ma una volta asciutto è diventato tutto perfettamente omogeneo.

il risultato finale è questo
http://imageshack.us/photo/my-images/687/20130413114226.jpg/

già che c'ero ho arricchito l'opera con i 3 grani di posizionamanto dello specchio nella cella.. cosa presente negli skywatcher già di fabbrica.. che a me piaceva tanto.

inizialmente ho forato con una punta da 4,75 HSS la cella d'alluminio, ... senza specchio montato, mi raccomando.....
i fori vanno posizionati assolutamente a 120° perchè funzioni il centraggio...
http://imageshack.us/photo/my-images/89/20130412161032.jpg/

poi con una filera manuale da M6 passo1 si inizia a immaschiare i fori, con molta calma... in asse...
http://imageshack.us/photo/my-images/248/20130412162432.jpg/

fatti i 3 fori filettati si inserisce lo specchio e si posizionano 3 adesivi gocce di silicone tipo quello antiurto in corrispondenza dei fori, poi si inseriscono i grani a punta conica che andranno a inserisi nel cuscinetto di silicone, in questa maniera non rischiamo che il grano comprometta il lato dello specchio
http://imageshack.us/photo/my-images/33/20130412170304.jpg/
http://imageshack.us/photo/my-images/716/20130412170312.jpg/

ora vi capiterà, se sarete folli come me da ripetere il tutto... che avvitando il grano, a contatto col silicone si sviterà da solo...
e qui salta in gioco ancora il buon Fuzzy che consigliava di usare i controdadi di blocco... e quindi..
http://imageshack.us/photo/my-images/827/20130412194211.jpg/

con questo accorgimento si potrebbe comodamente evitare di mettere le 3 manine reggi specchio in quanto coi 3 grani opportunamente serrati, lo specchio non uscirebbe dalla sede nemmeno se ribaltato a testa in giù...
ma io li ho messi lo stesso... fanno peso per bilanciare il tutto hahahah!!
ed in oltre è possibile effettuare un centraggio dello specchio nei diaframmi in maniera precisa...

insomma è diventato un cantiere multiplo ma mi pare che i lavori siano riusciti bene..
non resta che la pura pratica e il test sul campo.. stasera si va in onda!
 
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view post Posted on 13/4/2013, 13:19
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dagli Appennini alle Alpi basta che sia BUIO

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Ma perché fori di 4.75 quando il foro per l' M6 va di 5? D'accordo che sei su alluminio, ma così facendo deformi il filetto per schiacciamento nella fase di filettatura.

Il lavoro è ottimo, ma secondo me, e da quel che ho visto in giro bastava anche solo un diaframma.
Stasera lo proviamo finalmente sto Dobson????
 
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view post Posted on 13/4/2013, 13:34
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Spiral galaxy

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l'ho capito adesso!!!
...che dragoncell e' emanuele!!! :D
stasera vengo anch'io sul monte battaglia sperando che le nuvole spariscano un po'!!!
 
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view post Posted on 13/4/2013, 14:25
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dagli Appennini alle Alpi basta che sia BUIO

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Il meteo da miglioramenti da stasera sino a settembre :lol:
 
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view post Posted on 13/4/2013, 21:19

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@Dragoncell:
La sperimentazione è la base del metodo scientifico, e sicuramente dal tuo lavoro trarrai utili insegnamenti.

I problemi più difficili sono proprio quelli in cui il margine di intervento è molto limitato dall'insorgere di effetti collaterali peggiori del difetto che si desidera correggere.

Il caso dell'asportazione dello strato limite (che si fa principalmente per poter osservare ad altissimo ingrandimento senza le deformazioni della turbolenza) è proprio uno di questi casi emblematici in cui è più facile esagerare nel troppo o nel troppo poco.

Le principali regole base sperimentate da chi ha già praticato quella strada, sono un po' le seguenti:

1) Inserire il minor numero di ventole, perchè ogni ventola aggiunge vibrazioni che ad altissimo ingrandimento possono fare vedere stelle come piccole ellissi, rendendo inutile il lavoro relativo allo strato limite.
2) sono migliori le ventole che girano su bronzine di quelle che girano su cuscinetti.
3) E' sconsigliato soffiare di fronte allo specchio, ma anche soffiare contro lo specchio sul lato posteriore, perchè si produce turbolenza proprio dove la si vorrebbe asportare, cioè nel percorso ottico.
4) E' sconsigliato invertire la polarità per far girare al contrario le ventole. perchè diventano rumorose (e il rumore è vibrazione) perchè le giranti col flusso invertito non dispongono più del cuscinetto reggispinta progettuale.
5) E' sconsigliato esagerare nel raffreddamento perchè si crea astigmatismo sul primario (non dimentichiamo che osserviamo ad altissimo ingrandimento) e bisogna interrompere la ventilazione e aspettare per invertire il fenomeno.

Mettere tutte assieme queste nozioni tecniche in modo che il risultato sia efficace, bilanciato e duraturo, richiede pazienza e prove sul campo....Due doti che tu hai dimostrato di avere. ;)
Giulio
 
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view post Posted on 13/4/2013, 22:30
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Ciao EMANUELE,complimenti hai fatto un bel lavoro,però solo in un punto non sono d'accordo,quello dei tre grani che fermano il primario!!.
Infatti il problema è proprio questo,perchè lo specchio non deve assolutamente essere bloccato, ne lateralmente ne dall'alto,pena inevitabile l'astigmatismo .
Infatti i tre classici fermi non toccano mai lo specchio,che deve essere libero (1mm circa in cella per le dilatazioni termiche) da qualsiasi tensione.
Poi, come dici tu che con questo accorgimento adottato anche dalla "skywatcher"è più che sufficiente ,tanto che si potrebbe ribaltarlo a testa in giù (io non ci proverei) e si potrebbero evitare le tre "manine"reggi specchio.
Scusa per l'osservazione.
ciao e buone osservazioni.
STEFANO
 
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Dragoncell
view post Posted on 15/4/2013, 10:26




Ciao e grazie mille per i vostri consigli innanzitutto. ..

@giulioti
Avevo letto in vari post che sarebbe ottimale il minore numero di ventole possibili, ma è anche vero che le mie non toccano per niente la cella e depotenziate a dovere quasi non sembra ci siano. Sono tutte brushless e con controllo di polarità antiinvertente, ora le producono solo così.
La comodità degli inrerruttori mi consente di spegnere la ventola grande che soffia e tenere solo le ventoline in aspirazione, depotenziata per altro, in osservazione.
Comunque l'ultima parola la scampa sempre e comunque la pratica. .. appena ho una serata decente per fare dei test vi do i risultati.

@Stefanocecc
Sono d'accordissimo con te, infatti i grani se hai visto bene appoggiano soltanto su 3 cuscinetti di silicone di 5mm e non arrivano a toccare il vero. .. guai mai!
Il concetto di rovesciare lo specchio era eufemico, non lo fai mai e ne lo consiglio. .hehehe ma la presenza di 3 punti di contatto laterali allo specchio, fa si che esso non si sfili da solo se inclinato fortemente oltre i 90° oltre a centrarlo.
Sulle 3 manine c'è un mare di pareri contrastamti, chi le appoggia, chi le lascia alte, chi non le mette, chi le serra. Io le lascio, non in appoggio ma metto un foglio di carta tra specchio e supporto poi serro, in maniera che possa sfilare il foglio dopo, nell'ordine di mezzo mm tra manina e spacchio.
Grazie a te per le osservazioni.!

Edited by Dragoncell - 15/4/2013, 14:01
 
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view post Posted on 22/4/2013, 21:28
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Drago,a che punto siamo con le prove? A me e' tornato il primario dall alluminatura + refiguring,se qualcuno dei tuoi miglioramenti e efficace te lo copio ;)
 
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Dragoncell
view post Posted on 29/4/2013, 06:51




@ASTROAMATORE

Ciao, perdona il prolungato silenzio, impegni di varia natura mi hanno tenuto distante da pc...

Allora, bensì ti confermo che gran parte dei miei lavoretti hanno garantito un funzionamento egregio... sostituzione molle con flange maggiorate ha reso la cella un posto suicuro su cui contare, le viti di blocco quasi sono diventate superflue, io personalmente ora le adopero solo per appoggio, collimo con le 3 viti classiche e le 3 di blocco le avvito solo per contatto senza serrarle.

smontando e rimontando completamente tutto il tele, e ti assicuro che con sto tempo ballerino in casa l'avrò fatto almeno 8 volte al giorno collimando ogni volta, la collimazione si sposta al massimo + o - di 1mm, è un gran successo...

i grani che centrano lo specchio, sono la via definitiva al problema che mi assillava all'inizio di tutto, collimando in verticale e spostando il tubo verso l'orizzonte la collimazione si spostava al di fuori del salvabuchi, con il centraggio, e grazie anche all'azione delle molle dure sotto la cella, la scollimazione che si avverte è pressochè nulla, ora non solo siamo dentro al salvabuchi, ma nel mirino del laser di ritorno non ci spostiamo al di fuori del centro del bersaglio, solo leggermente sul bordo.

ricordo che i grani non sono a contatto diretto con lo specchio ma in appoggio su gocce di silicone di 3mm di spessore, che cedono alle necessità di dilatazione dello specchio ma al contempo garantiscono una correzione di questo errore.

le ventole haimè sarebbe bellissimo poterti dire che vanno alla grande, significherebbe che ho approfittato di serate discrete più e più volte...
no il tempo ha fatto cacca per settimane e non ho avuto modo di appurare...
ma posso mezzo essere convinto dato che il progetto sul 12" funzionava benissimo..
l'ho solo riadattato alla bisogna del 16"

Se trovi interessante i lavori copia pure, ho scritto i post prorpio per diffondere e condividere, e se ti serve qualche altro chiarimento chiedi pure!
 
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12 replies since 12/4/2013, 00:53   435 views
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